Модуль HART Modbus до модуля HART

Особливості модуля Modbus до HART

Сумісний зі стандартним протоколом Modbus RTU

забезпечують зв'язок HART із пристроєм шини Mod

Підтримка портативного пристрою 375/475

Електричний інтерфейс, підключений до пристрою Modbus, підтримує рівень TTL, RS485 і RS232

Підтримка протоколу HART 5/6/7

Підтримка 6 змінних пристрою та 4 динамічних змінних

Логіка перетворення модуля Modbus на HART

Модуль HART може перетворювати прилад потоку/рівня MODBUS у прилад потоку/рівня HART.

Модуль HART (M0310) — це вбудований модуль перетворення, який перетворює пристрій введення MODBUS у пристрій виведення струму HART. Модуль HART вбудований у пристрій введення MODBUS (вимірювальні прилади, такі як витрата, рівень тощо), а потім протокол прикладного рівня MODBUS запускається сигналом рівня TTL. Модуль HART як головний і підлеглий пристрій MODBUS перетворює регістри даних (такі як вхідний регістр, регістр зберігання) пристрою MODBUS у всі динамічні змінні команд HART. Наприклад, реєстр зберігання одного витратоміра з адресою 30000 (діапазон 1-65536) містить миттєве значення витрати. Тоді ми можемо налаштувати регістр зберігання на змінну пристрою 0 (діапазон 0-5) модуля HART. І призначте пристрій 0 як первинну змінну (або вторинну, третій, четвертинну змінну). Логіка перетворення показана на малюнку нижче.

Логічна схема відображення даних

Модуль HART як універсальний продукт зіткнеться з різними функціями інтерфейсу різних пристроїв MODBUS (підпорядкована адреса, швидкість передачі даних, парність тощо), режим зберігання даних (адреса регістру даних, тип даних, послідовність байтів тощо) і кінцевих користувачів ‟ вимоги до розподілу динамічних змінних HART (відображення регістру даних у змінну пристрою, відображення змінної пристрою в динамічну змінну). Все вищезазначене може бути налаштовано заново виробником пристрою.

Microcyber може надати програмне забезпечення для конфігурації ПК для вказаної вище конфігурації. Також надайте файли DD модуля HART, який призначений для головної станції HART (ПК, комунікатор), яка володіє аналітичною можливістю аналізу файлів DD. Модуль HART налаштовується за допомогою зв’язку HART від головної станції HART для підтвердження функцій інтерфейсу між модулем HART і пристроєм MODBUS, режиму зберігання даних і відображення змінної пристрою в динамічну змінну HART.

Після вищезазначеної конфігурації головний пристрій HART може отримати доступ до динамічної змінної модуля HART за допомогою команд HART і реалізувати цифрову передачу даних із регістра даних MODBUS (наприклад, значення миттєвого потоку витратоміра пам’яті) до головного пристрою HART.

Модуль HART як універсальний продукт зіткнеться з різними функціями інтерфейсу різних пристроїв MODBUS (підпорядкована адреса, швидкість передачі даних, парність тощо), режим зберігання даних (адреса регістру даних, тип даних, послідовність байтів тощо) і кінцевих користувачів ‟ вимоги до розподілу динамічних змінних HART (відображення регістру даних у змінну пристрою, відображення змінної пристрою в динамічну змінну). Все вищезазначене може бути налаштовано заново виробником пристрою.

Microcyber може надати програмне забезпечення для конфігурації ПК для вказаної вище конфігурації. Також надайте файли DD модуля HART, який призначений для головної станції HART (ПК, комунікатор), яка володіє аналітичною можливістю аналізу файлів DD. Модуль HART налаштовується за допомогою зв’язку HART від головної станції HART для підтвердження функцій інтерфейсу між модулем HART і пристроєм MODBUS, режиму зберігання даних і відображення змінної пристрою в динамічну змінну HART.

Після вищезазначеної конфігурації головний пристрій HART може отримати доступ до динамічної змінної модуля HART за допомогою команд HART і реалізувати цифрову передачу даних із регістра даних MODBUS (наприклад, значення миттєвого потоку витратоміра пам’яті) до головного пристрою HART.

Модуль Modbus до HART Аналоговий струмовий вихід

У модулі HART значення вимірювання первинної змінної (PV) передається за допомогою аналогового струмового вихідного значення 4-20 мА. Наприклад, миттєвий потік витратоміра називається основною змінною HART. Коли значення миттєвої витрати досягає половини діапазону вимірювання. Модуль HART видає 12 000 мА.

Запущений модуль HART постійно порівнює значення первинної змінної з верхньою та нижньою межею її діапазону. Якщо значення первинної змінної досягає верхньої межі, модуль HART видає аналоговий струм 20 000 мА. Якщо значення основної змінної зменшується до нуля, модуль HART видає аналоговий струм 4000 мА.

Якщо значення первинної змінної перевищує верхню та нижню межі, модуль HART видає фіксований струм, що вказує на те, що первинна змінна перевищує діапазон, і поточне значення називається вихідним струмом насичення. Якщо значення основної змінної перевищує верхню межу, модуль HART видає фіксований струм 20,800 мА; якщо менше нижньої межі, модуль HART видає фіксований струм 3800 мА.

Модуль HART має іншу групу фіксованого струму, яка використовується для сигналізації про несправність, яку можна вибрати за допомогою DIP-перемикача на модулі HART для сигналізації високого або низького струму. Якщо вибрано аварійний сигнал високого струму, після виявлення несправності модуль HART видає 21,750 мА. Якщо вибрано аварійний сигнал низького струму, при виявленні несправності модуль HART видає 3,750 мА.

Дві групи фіксованого вихідного струму модуля HART

Трансфінітний напрямок первинної змінної (необов’язковий): значення струму насичення вихідного сигналу

Перевищення нижньої межі: 3800 мА

Перевищено верхню межу: 20,800 мА

Режим тривоги про несправність (альтернативний): поточне значення виходу тривоги

Сигналізація низького струму: 3,750 мА

Сигналізація високого струму: 21,750 мА

Коли адреса опитування модуля HART не встановлена ​​як «0», незалежно від значення основної змінної, аналоговий канал модуля HART видає фіксований струм 4000 мА. Лише адреса опитування встановлена ​​як «0», модуль HART видає аналоговий струм 4-20 мА, що відповідає первинній змінній.

Налаштувати інтерфейс

Модуль HART знаходиться між шиною HART і пристроєм MODBUS. Він підключає головну плату керування (надалі – плата "user”) польового пристрою через роз’єм на задній панелі. Він підключає шину HART ззовні та підключає польові пристрої всередині, див. малюнок нижче. 

Схема підключення для налаштування модуля HART

Наприклад, взявши ПК як головний пристрій, підключіть польовий пристрій (чотирьохпровідна система) через шину HART. Шина HART, яка складається з джерела постійного струму (POWER1: 9-36 В постійного струму) і послідовного опору (250 Ом), підключена до модуля HART; А польовий пристрій живиться ще двома проводами. ПК підключає HART-модем через інтерфейс USB (або RS-232), а інша сторона HART-модему (Microcyber) — це неполярні крокодилові затискачі, закріплені з обох сторін узгодженого опору. Використовуйте конфігураційне програмне забезпечення Microcyber, щоб налаштувати модуль HART. Після конфігурації модуль HART і польовий пристрій стають єдиним цілим і можуть бути підключені до іншої мережі HART як пристрій HART.

Якщо для завершення конфігурації потрібно, щоб комунікатор мав можливість аналізу DD, просто замініть ПК і модем HART на малюнку 1.2 вище на комунікатор.

Апаратний інтерфейс користувача

Модуль HART використовує розетку IDC16 з інтервалом 2,54 мм, 2x8 (JP3) для підключення плати користувача. Визначення PIN-коду наведено на малюнку. Пояснення функції PIN-коду наведено в таблиці. Якщо шина HART проходить через плату користувача, вона може бути проведена в модулі HART через два контакти в гнізді.

Список визначення контактів гнізда модуля HART

Модуль від Modbus до HARTe Параметри

Основні параметри

Об’єкт вимірювання: ведений пристрій Modbus RTU

Джерело живлення: (6～42)VDC

Протокол шини: 2-провідний，(4～20)мА+HART

Опір навантаження: (0～1500) Ω (нормальний)

(230～1100) Ω (зв’язок HART)

Напруга ізоляції: інтерфейс шини Modbus і HART，500 В змінного струму

Діапазон температур: (-40～85) ℃

Діапазон вологості: (5～95) %RH

Час початку: ≤5 с

Час оновлення: 0,2 с

Регулювання вологості: постійна часу 0～32 с

Точність вихідного струму: Макс. Похибка ≤50 мкА

Modbus до модуля HART Розмір

Глибина плати модуля HART 1,6 мм, прямокутна. Спереду (показано на малюнку 1-4), найвищий компонент знаходиться на відстані 5 мм від поверхні плати; Задня частина, найвища – 9 мм від поверхні дошки. Усі інші є компонентами для поверхневого монтажу, менше ніж 4 мм. Довжина, ширина, фіксоване розташування отвору тощо модуля HART показано на малюнку нижче.

Передні розміри модуля HART

Стандартне гніздо IDC16(2x8) з відстанню 2,54 мм використовується на задній стороні для підключення до плати користувача; Модуль HART має ще 3 фіксовані отвори діаметром 3,0 мм, які використовуються для кріплення модуля HART на платі користувача.

Як вибрати M0310 Modbus для модуля HART?

FAQ

З: Чи можете ви представити інструмент налаштування?

A: Як згадувалося раніше, Microcyber може надати програмне забезпечення для конфігурації ПК для конфігурації модуля HART, дізнайтеся більше про це, будь ласка, зв’яжіться з нами.

З: Чи можу я отримати безкоштовний електронний посібник?

A: Так, якщо ви цього хочете, будь ласка, зв'яжіться з нами.

З: Чи можете ви надати послугу OEM?

A: Так, ми можемо, наприклад комунікаційна плата, ми також можемо надати набір інструментів розробки польової шини.

Гарячий продукт--Modbus до модуля HART